Способ фотографической записи информации Советский патент 1991 года по МПК G03C1/72 

Изобретение относится к способам получения изображений с применением органических фотохромных материалов (ФХМ) на основе соединений из класса фенокси- нафтаценхинона (ФНХ) и может быть использовано в устройствах оптической записи, хранения и обработки информации, в том числе в средствах копировально-множительной техники и микрофильмирования, голографии и т.д.

Целью изобретения является повышение цветового контраста записанной информации и ее сохраняемости при считывании в лучах видимого света, а также обеспечение цветового разделения записанной и вновь записываемой информации.

На чертеже приведены спектры поглощения ФХМ в процессе записи информации.

На чертеже показаны спектр 1 поглощения необлученного ФХМ, спектр 2 поглощения облученного ФХМ, спектр3 поглощения облученного и термообработанного ФХМ, спектр 4 поглощения при повторном облучении за фильтром ЖС-12 экспонированного участка ФХМ, спектр 5 поглощения после повторной обработки ФХМ.

П р и м е р 1. 0,0085 г (3 мас.%) 6-фенок- си-5,12-нафтаценхинона и 0,275 г (97 мас.%) сополимера бутилметакрилата с метакриламидом (АС) растворяют в 2 мл растворителя Р-4 (26 об.% ацетона. 12 об. %

О

о

00 О С

сэ

бутилацетата и 62 об.% толуола. Из полученного раствора методом полива изготавливают пленки на стеклянной или лавсановой подложках и высушивают их в течение суток при комнатной температуре. Толщина светочувствительного слоя составляет 15±1 мкм. На полученном таким образом ФХМ с помощью УФ-света от ртутной лампы ДРШ-250 со светофильтром УФС-6 через трафарет в течение 20 с записывают изображение. В результате облучения образуется окрашенное в интенсивный желтый цвет изображение.

Затем экспонированный образец ФХМ помещают в вакуумно-сушильный шкаф, в котором поддерживается температура 80°С, и прогревают при данной температуре в течение 40 мин. При этом исходное малоконтрастное при визуальном наблюдении окрашенное в желтый цвет изображение переходит в значительно более контрастное оранжево-красное, а фон остается бесцветным. При наблюдении полученного таким образом изображения с помощью того же источника-света, но через светофильтр ЖС-12, отсекающий УФ-свет, в течение месяца не наблюдается сколько- нибудь заметного снижения контраста, тогда как изображение, записанное на таком же ФХМ УФ светом и не подвергшееся тепловой обработке, исчезает через 15 мин,

П р и м е р 2. На ФХМ состава по примеру 1 записывается изображение путем сканирования луча света от азотного лазера ЛГИ-21 ( Я 337,1 чм)по поверхности ФХМ. Одновременно в процессе записи ФХМ прогревается до 160°С. При этом траектория движения луча лазера визуализируется в виде желтого начального участка (динамическая или вновь записываемая информация) и оранжево-красного шлейфа (статическая или ранее записанная информация), возникающего через 20 мин после момента записи в данной точке кадра, поскольку превращение фотоиндуцированной (желтой) формы ФНХ в оранжево-красный продукт происходит медленнее, чем образование этой формы.

П р и м е р 3. Изображение получается кэк в примере 1, но прогрев производится при 40°С в течение 40 ч. При этом исходное, окрашенное в желтый цвет изображение практически не изменяется, т.е. не переходит в оранжево-красное.

П р и м е р 4. Изображение получается как в примере 1, но прогрев производится при 70°С в течение 5 ч. При этом, как в примере 1, исходное окрашенное в желтый

цвет изображение переходит в оранжево- красное.

П р и м е р 5. Изображение получается, как в примере 1, но прогрев производится

при 170°С в течение 20 мин. При этом исходное окрашенное в желтый цвет изображение переходит в оранжево-красное, но оказывается неприемлемым для зрительного восприятия из-за коробления свето0 чувствительного слоя.

Примерб. ФХМ состава по примеру 1 (кривая 1) равномерно засвечивается с помощью УФ-света от ртутной лампы ДРШ- 250 со светофильтром УФС-6 в течение 20 с.

5 В результате облучения ФМХ окрашивается до насыщения в интенсивный желтый цвет (кривая 2). Затем экспонированный образец ФХМ помещают в вакуумно- сушильный шкаф, в котором поддер0 живается 80°С и прогревают при этой температуре в течение 10 мин. При этом исходный малоконтрастный желтый слой ФХМ переходит в значительно более кон- растный оранжево-красный (кривая 3), а фон

5 остается бесцветным (кривая 1).

При облучении окрашенного таким образом слоя ФХМ с помощью того же источника света (но через светофильтр ЖС-12, отсекающий УФ-свет) наблюдается его час0 тмчное просветление в коротковолновой части спектра (кривая 4). Повторное облучение УФ-светом в течение 20 с восстанавливает (кривая 3) этот спектр поглощения, а дополнительный прогрев в течение 10 мин

5 при 80°С приводит к углублению оранжевого красной окраски (кривая 5). Таким образом, меняя время прогрева, появляется возможность многократного впечатывания изображения на экспонированные ра0 нее участки слоя.

П р и м е р 7. Аналогично примеру 6, но экспонирование слоя ФХМ УФ-светом в каждом цикле проводят в течение 5 с, облучение видимым светом (ЖС-12) не

5 осуществляют, а термическую обработку осуществляют каждый раз в течение 40 мин до полного перевода исходно окрашенных в желтый цвет молекул в оранжево-красные. Общее число циклов записи, стирания и по0 вторной записи информации в одной точке пространства в данном примере, как и в примере 6, ограничено величинами энергии экспозиции записывающего и стирающего излучений на каждом цикле, а также тем5 пературой и временем тепловой обработки. Примере (известный). Изображение получается как в. примере 1, в результате чего при визуальном наблюдении с помощью того же источника света (но через светофильтр ЖС-12, отсекающиий УФ-свет)

просматривается малоконтрастное, окрашенное в желтый цвет изображение. Оно исчезает через 15 мин.

На этот же кадр с записанным таким образом изображением (статическая информация) путем сканирования луча света от азотного лазера ЛГИ-21 ( Я 337,1 нм) вновь записывается динамическая информация. Как и статическая, вновь записываемая информация является малоконтрастной, окрашенной в желтый цвет и ничем не отличается от ранее записанной. Через 15 мин после визуального наблюдения с помощью лампы ДРШ-250 со светофильтром ЖС-12 оба изображения исчезают.

В таблице приведены данные по чувствительности к УФ-свету (лампа ДРШ-250 со светофильтрами (УФС-6)-(БС-5), нм, плотность мощности в плоскости образца Р--12 мВт/см2) и величине фотоиндуци- рованного перепада оптической плотности донвксфот aKc B максимуме фотоиндуцированной полосы поглощения А$акс с циклами записи и оптического стирания (лампа ДРШ-250 со светофильтром ЖС-12) для ФХМ, в котором запись информации осуществлялась как известным (без прогрева слоя), так и предлагаемым способами. В последнем случае образец ФХМ после каждого цикла облучения УФ-светом и последующего обесцвечивания видимым светом прогревается при Т-160°С в течение 20 мин. Светочувствительность определяют как величину, обратную плотности энергии записывающего УФ-света, падающего на образец, необходимого для получения перепада 1,0 при А$Јс 495 нм.

Как видно из таблицы, термический прогрев ФХМ в указанном режиме не влияет на его фотохромные свойства, то есть ФХМ может быть использован по назначению, как в известном способе.

Указанные примеры показывают, что снижение температуры ниже 80°С требует неприемлемого более 5 ч для практического применения времени термообработки

ФХМ (пример 4) или даже не дает положительного результата (пример 3), а повышение температуры более 160°С приводит к ухудшению качества записываемого на

ФХМ изображения из-за потери разрешения связанной с диффузией молекул при длительном прогреве (пример 5).

Таким образом, предлагаемый способ фотографической записи информации, сохраняя возможность применения известного способа к данному ФХМ, обеспечивает дополнительные преимущества, а именно более высокий цветовой контраст записанного изображения (оранжево-красное изображение вместо желтого на прозрачном фоне), сохранность записанного изображения при считывании в лучах видимого света, возможность цветового разделения записанной (статической) и вновь записываемой (динамической) информации, Формула изобретения Способ фотографической записи информации на фотохромном материале, содержащем пленкообразующий сополимер

бутилметакрилата с метакриламидом структурной формулы

V

. си3 , сн3 снгсНсн2-сСООЦНд/П Х

CONH т

где , ,

с мол.м. 120000-250000 и растворенным в нем 6-фенокси-5,12-нафтаценхиноном путем экспонирования его УФ-светом, о т л ичающийся тем, что, с целью повышения цветового контраста записанной информации и ее сохраняемости при считывании в лучах видимого света, а также обеспечения цветового разделения записанной в вновь

записываемой информации, фотохромный материал дополнительно или непосредственно в процессе экспонирования УФ-светом прогревается при 80-160°С.

WO 20 ЬО 60 8020 W 60 80 600

500

Л, /&f

Изобретение касается фотографии, в частности получения изображений с применением фотохромных материалов, которые обеспечивают фотографическую запись информации. Цель - повышение цветового контраста записанной информации и ее сохраняемости при считывании в лучах видимого света, а также обеспечение цветового разделения записанной и вновь записываемой информации. Для этого запись информации на фотохромном материале, содержащем пленкообразующий сополимер бутилметакрилата с метакриламидом ф-лы [CH₂-C(CH₃)(C/O/OC₄H₉)]_N-[CH₂-C(CH₃)(C/O/NH₂) @ , где N = 7 - 10

@ = 1, мол. м. 120000 - 250000 и растворенным в нем 6-фенокси-5, 12-нафтаценхиноном, ведут путем экспонирования его УФ-светом, одновременно или дополнительно нагревая фотохромный материал при 80 - 160°С. В этом случае достигаются более высокий контраст записанного изображения (оранжево-красное вместо желтого на прозрачном фоне), сохраняемость записанного изображения при считывании в лучах видимого света при возможности цветового разделения записанной (статической) и вновь записываемой (динамической) информации. 1 табл., 1 ил.